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循環(huán)超聲提取技術(shù)的應(yīng)用

1、循環(huán)超聲提取技術(shù)在糧食類精深加工中的應(yīng)用

使用超聲提取技術(shù)可以從米糠、麥麩、大豆、玉米胚芽等中提取高附加值成分，利用超聲處理使豆乳蛋白含量提高 6.6%，豆乳干物質(zhì)重量提高 11.6%。超聲提取技術(shù)對于傳統(tǒng)大豆制品及現(xiàn)代大豆加工新產(chǎn)品，如豆奶、速溶豆粉及分離蛋白、濃縮蛋白等產(chǎn)品的生產(chǎn)均具有提高蛋白含量、增加得率的效用。如用常規(guī)攪拌法從經(jīng)過變壓或熱處理的脫脂大豆料胚中提取大豆蛋白，提取物很少能達(dá)到蛋白質(zhì)含量30%，且難提出熱不穩(wěn)定的7S蛋白成分，而用超聲提取不但能提高提取物蛋白質(zhì)含量，又可提取熱不穩(wěn)定的7S蛋白成分。

超聲在酒的加工中也有很好的作用。用超聲波加高頻電磁波（處理5～10min，可使酒的老熟時間縮短1/3到1/2；在啤酒作業(yè)中用800kHz、0.93W/cm²的超聲，在13～18℃處理溫度下照射3～4h，可節(jié)約酒花62%；超聲對酒醇化處理，有較好的效果。

2、循環(huán)超聲提取技術(shù)在油料精深加工中的應(yīng)用

循環(huán)超聲提取技術(shù)在油料深加工中亦具有諸多優(yōu)勢，在多種油料加工中可替代傳統(tǒng)加工方式，降低加工成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

（1）、循環(huán)超聲提取在植物油提取上的應(yīng)用

使用超聲提取，超聲波的空化作用可產(chǎn)生微聲流，能有效打破邊界層，大大加快擴(kuò)散速度，有效地提高提出速度2－10倍。超聲提取與傳統(tǒng)的壓榨法和有機(jī)溶劑浸取法相比，具有方法簡便，出油率高，油味純正、色澤清亮、生產(chǎn)周期短、不用加熱、有效成份不被破壞等優(yōu)點(diǎn)，同時還可以進(jìn)行其它有用成份的綜合提取，顯著地提高了經(jīng)濟(jì)效益。在超聲波的處理下，花生油的提出率可提高2.8倍；用超聲波從油料種子中提取油，可使油的提出率增加8.3倍；從葵花籽中提取油脂，加入超聲波可使產(chǎn)量提高27－28%；用乙醇提取棉籽油，使用超聲波處理，在1小時內(nèi)提取所得的油量提高了83%。

（2）、循環(huán)超聲提取在芳香油提取上的應(yīng)用

我國含芳香油植物現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)300多種，芳香油的提取目前大多采用水蒸汽蒸餾法，設(shè)備簡單，容易操作，但在提取過程中芳香油易發(fā)生氧化、聚合、熱解等，造成香氣損失，香料提出率低，但采用超聲強(qiáng)化提取可以顯著提高芳香油提取率。從桔皮中提取桔皮精油，用超聲法提取10min的提出率比直接浸泡2小時，加熱蒸餾2小時，水蒸汽蒸餾2小時，索氏提取2小時的提出率均高2倍以上；此外，從橘皮中提取橙皮甙，25℃超聲提取30min提取率是常規(guī)50℃浸泡3小時提取率的1.6倍。

（3）、循環(huán)超聲提取在動物油加工上的應(yīng)用

動物油提取方法大都是將動物脂肪熔煉而提取出來的，這種方法獲得的油脂易焦化并出油率低。使用超聲提取方法可在極短時間內(nèi)（2-10min）能使動物油脂游離出來，而且油脂內(nèi)所含維生素未遭破壞，油脂清澈；如從鱈魚肝中提取鱈*，使用超聲提取方法2-5min內(nèi)能使鱈魚肝中所含油脂全部游離出來，出油率接近原料含油率，大大高于常規(guī)提取方法（70%），而且油脂品質(zhì)明顯好于常規(guī)提取方法。

3、循環(huán)超聲提取技術(shù)在糖料精深加工中的應(yīng)用

從甜菜中提取糖，使用超聲提取方法可使提取時間縮短一半，產(chǎn)量提高12-14%，糖份提取速度可提高78%。

4、循環(huán)超聲提取技術(shù)在水果蔬菜精深加工中的應(yīng)用

超聲波有利于漿的進(jìn)一步細(xì)化，使汁液中的果膠降解，果汁粘性降低，從而可以提高汁液的產(chǎn)量、質(zhì)量和過濾速度，同時，由于經(jīng)過超聲波處理后使植物細(xì)胞被破碎，顯著地提高了人體及動物對營養(yǎng)成份的消化吸收率。如從蘋果中提取蘋果汁，使用超聲提取比常規(guī)提取產(chǎn)量增加10-15%，粘度降低28%，因此過濾速度也縮短了26%。用超聲提取從胡蘿卜中提取胡蘿卜素產(chǎn)量也可以提高10%左右。

5、循環(huán)超聲提取技術(shù)在茶葉精深加工中的應(yīng)用

生產(chǎn)速溶茶時在60℃下應(yīng)用超聲波提取，提出率比用噴霧干燥提高近20%，而且大部分有效成分在超聲波處理頭10min內(nèi)已被全部提取出來。如從茶葉中提取茶多酚和兒茶酚，用超聲波常溫處理茶葉10min，茶多酚及兒茶酚的總量比100℃水提取30min提高40%以上，所得茶多酚及兒茶酚樣品的性狀無差別，也不改變茶多酚及兒茶酚各組分的結(jié)構(gòu)。

6、循環(huán)超聲提取技術(shù)在中藥材精深加工中的應(yīng)用

循環(huán)超聲提取技術(shù)和裝置目前已經(jīng)成功用于數(shù)十種中藥材原料中天然產(chǎn)物的提取，部份結(jié)果如下：

（1） 萜類、內(nèi)酯類

青蒿素一般在50℃以下采用石油醚、汽油冷浸或攪拌提取，提取率60%左右，提取時間24－48小時。用HF-2B提取青蒿素，分別研究了流體循環(huán)流動基本特性、超聲時間、超聲強(qiáng)度、固/液比、提取溫度、攪拌（循環(huán)）速度對青蒿提取率和石油醚損耗的影響。實(shí)驗(yàn)條件下，青蒿素提取率達(dá)到90%以上，較常規(guī)提取方法青蒿素回收率提高25%以上，提取時間縮短為20分鐘，石油醚回收率達(dá)到90%，較常規(guī)提取方法有顯著提高。

（2） 黃酮

在銀杏黃酮提取時，常規(guī)水煮4小時提取率為56.5%；室溫下，用HF-2B提取10min，提取率為82.6%，提取30min，提取率為88.3%；40℃下，用HF-50G型循環(huán)超聲提取機(jī)提取30min，提取率為91.6%，高于常規(guī)100℃水煮6小時的銀杏黃酮提取率。

蜂膠黃酮提取時，常規(guī)浸提48小時，提取率36%；用HF-2B室溫提取30min，提取率為41.8%。

30℃條件下，用50%乙醇HF-2B提取淫羊霍30分鐘，黃酮提取率87%。

甘草黃酮提取時，用HF-20B提取60min，80%乙醇時總黃酮得率為11.5%，85%乙醇時總黃酮得率為8.8%。

（3） 生物堿

從肉蓯蓉用水提取甜菜堿時，用HF-2B提取20分鐘與常規(guī)浸提24小時和100℃回流6小時甜菜堿提取率相當(dāng)。

用HF-2B以1‰酸水為提取劑，提取砂生槐中總生物堿，室溫超聲提取30分鐘，提取兩次，提取率超過85%，三次效果更佳；比常溫浸提4—6小時/次，提取三次效果更好，比滲濾24小時效果也高；以氯仿為提取劑，超聲提取7次，比常規(guī)連續(xù)提取一周效果更好。

（4） 甙類

從肉蓯蓉用甲醇提取肉蓯蓉甙類物質(zhì)時，用HF-2B提取30分鐘與常規(guī)浸提24小時和80℃回流5小時肉蓯蓉甙提取率相當(dāng)。

30℃條件下，用50%乙醇HF-2B提取淫羊霍30分鐘，淫羊霍甙提出率90%。

（5） 多糖

從肉蓯蓉用水提取多糖時，用HF-2B提取20分鐘高于常規(guī)浸提24小時和100℃回流6小時多糖提取率。

用HF-2B從海帶中提取硫酸酯多糖時， 30℃下提取20分鐘，即可達(dá)到水煮法（100℃）提取5小時相同的硫酸酯多糖提取率。

（6）茶多酚

從茶葉中提取茶多酚和兒茶酚，超聲常溫提取10min，茶多酚及兒茶酚的總量比100℃水提取30min提高40%以上，所得茶多酚及兒茶酚樣品的性狀無差別，也不改變茶多酚及兒茶酚各組分的結(jié)構(gòu)。

（7）溶劑在漿萃取耦合集成提取純化

用HF-2B進(jìn)行了溶劑在漿萃取硫酸酯多糖的研究，希望實(shí)現(xiàn)低微含量天然活性成份浸提、過濾、濃縮、粗提、分離純化過程的耦合集成，直接得到純化產(chǎn)品，同時利用分離純化強(qiáng)化浸提。在室溫下，超聲作用時間30分鐘，萃取劑濃度7%等條件下，多糖萃取率可達(dá)92%以上，多糖中巖藻糖含量≥35%，一步達(dá)到醫(yī)藥用多糖（巖藻糖含量≥30%）要求，成本僅為常規(guī)提取的四分之一左右。

（8）其它

花椒用75%乙醇煮提8小時吸光度為2.274；用HF-2B室溫提取30min，吸光度為1.993，提取40min，吸光度為2.053。

上述試驗(yàn)結(jié)果說明循環(huán)超聲提取裝置具有良好的放大性能，而且相同的設(shè)備選擇不同的工藝條件可能會有相差較大的結(jié)果。

7、循環(huán)超聲提取技術(shù)在無公害農(nóng)產(chǎn)品檢測中的應(yīng)用

無公害農(nóng)產(chǎn)品檢測必須提取農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留、有害重金屬物質(zhì)和其它有害成份，以作為檢測樣品，采用常規(guī)的索氏提取法，費(fèi)時、繁雜，使用超聲提取法方便、快速，提取所得成份也比常規(guī)提取方法多。

8、其它

循環(huán)超聲應(yīng)用在花粉細(xì)胞破壁技術(shù)上，與其它現(xiàn)有方法比較，具有時間短，操作簡單等特點(diǎn)，破壁率可以滿足生產(chǎn)工藝上的要求，可極大地降低生產(chǎn)成本。

從小牛的皺胃中提取皺胃酶，應(yīng)用超聲提取在４０min時，可達(dá)到zui高活性，同時發(fā)現(xiàn)超聲對皺胃酶原具有一定的激活作用．

果蔬漿體的乳化：食品（如巧克力、果醬、色拉油、調(diào)味品）生產(chǎn)中采用循環(huán)超聲設(shè)備進(jìn)行乳化、細(xì)化，能極大地縮短生產(chǎn)周期，而且口味、質(zhì)量都較機(jī)械或化學(xué)方法更佳。

超聲提取法和傳統(tǒng)提取方法應(yīng)用比較：